【技术实现步骤摘要】
本申请涉及巨型星座卫星通信，特别涉及一种巨型星座系统终端服务卫星选择的方法及装置。
技术介绍
1、目前，卫星通信系统已经进入规模化卫星、高链路频率和高天线增益为特征的巨型星座时代，系统规模从几十颗卫星直接扩展到成千上万颗卫星，其服务能力得到极大的提高。因此，巨型星座系统摒弃了传统的“覆盖为主、尽力而为”设计理念，采用与地面移动通信系统相同的“宽带设计、服务优先”设计理念，以多星协同服务为基础进行系统设计，成为了5g、5g-beyond的重要组成部分，实现了卫星通信系统与地面移动通信系统的融合式发展。
2、与地面移动通信系统的平面覆盖为主的服务方式不同，巨型星座卫星通信系统采用俯视的立体可视域服务方式，终端可见卫星数目多，可以选择不同的卫星接入系统，换而言之，巨型星座系统的卫星规模化使得终端可接入卫星从传统单颗卫星接入为主的弱选择模式拓展到几十到上百颗卫星高重接入的强优化模式，不同卫星可提供的链路数据参数不同，需要重点突破终端服务卫星选择优化系统服务体验。
3、目前，如何进行终端服务卫星选择还是一个开放性的课题，其研究主要集中在传统的最短距离、最长服务时间等选星策略上，以及面向端到端时延优化的星座卫星星间链路构建的天基承载网的路由算法等方面，需要进一步融合多方面因素优化卫星选择。
技术实现思路
1、本申请提供了一种巨型星座系统终端服务卫星选择的方法及装置，可用于解决现有技术中进行终端服务卫星选择缺乏多种因素考虑的技术问题。
2、本申请提供一种巨型星
3、步骤1，建链申请：
4、用户终端依据业务需求uij发起业务建链，提交终端位置信息、终端能力参数、业务类型及参数，明确链路参数及目标端点；
5、步骤2，目标确认：
6、核心网接收卫星转发的用户终端业务建链申请，依据目标端点在网状态和应答信息，确认是否可以正常建立链路；
7、步骤3，服务卫星选择决策：
8、依据建链申请的链路参数，以及链路双方的用户终端位置、链路目标端点，评估星地链路能力、天基承载网端到端传输链路时延大小、时延抖动，选择服务卫星；
9、服务卫星选择决策采用分布式和集中式两种不同方式实现；
10、步骤4，建链入网：
11、系统依据服务卫星决策结果，生成并播发服务卫星选择结果，终端按照服务卫星选择接入星座卫星通信系统，进行业务建链与数据传输。
12、进一步的，链路参数包括传输速率、误码率、端到端传输时延及抖动，目标端点是星座卫星通信系统中的通信端点，是系统终端或者核心网。
13、进一步的，步骤2，目标确认，包括：
14、步骤21，收到卫星转发的终端建链请求后，核心网进行消息解析，提取目标端点在内的信息，并进行目标在网状态判读，若目标端点为核心网，则跳转到步骤3；若目标端点为离网状态，则通知终端终止建链流程，建链失败；否则转入步骤22；
15、步骤22，核心网对目标端点发起寻呼请求，同时启动寻呼定时器tp，若核心网接收到寻呼终端的寻呼应答消息，则终止寻呼定时器tp，跳转到步骤23,；若寻呼定时器tp超时，则跳转到步骤24；
16、步骤23，核心网解析目标端点的寻呼应答消息，若为肯定应答，则提取寻呼终端位置信息、终端能力参数，完成目标建链确认，跳转到步骤3；若为否定应答；则通知用户终端终止建链流程，建链失败；
17、步骤24，目标端点无应答，通知用户终端终止建链流程，建链失败。
18、进一步的，步骤3，服务卫星选择决策中，分布式服务卫星选择是由终端辅助系统进行服务卫星选择的一种方式；终端依据业务需求和播发的系统参数进行服务卫星预规划，并上报结果，由系统进行服务卫星选择决策，确定终端服务卫星；
19、处理步骤如下：
20、步骤311，参数播发：
21、核心网向终端发送业务建链预评估参数消息，触发终端进行服务卫星选择预规划；同时，播发建链终端双方可见星座卫星的业务态势数据和天基承载网路由状态数据，支撑终端进行卫星选择预评估；
22、星座卫星的业务态势数据和天基承载网路由状态数据采用广播方式分发，或者在业务建链预评估参数消息中进行分发；
23、星座卫星的业务态势数据包括卫星归一化服务能力tsai、归一化业务因子tsi、归一化业务因子基准tsbi，以及服务地面服务区数目nsci；其中归一化服务能力定义为当前状态下的归一化服务能力，具备完整服务能力的卫星的归一化服务能力定义为1；归一化业务因子是星座卫星在网业务量与卫星完整服务能力的比值；归一化业务因子是利用历史数据对卫星服务区域的业务态势期望的归一化；
24、天基承载网路由状态数据包括关键星座卫星路由节点转发队列长度sqij、星间链路能力slij；
25、步骤312，服务卫星预评估：
26、用户终端依据系统广播的星座卫星业务态势数据和天基承载网路由状态数据，进行服务卫星预规划，并上报预规划结果；
27、步骤313，服务卫星选择决策：
28、在终端预规划的基础上，系统综合在网业务态势和系统服务能力，进行服务卫星选择决策，并向用户播发结果。
29、进一步的，步骤312，服务卫星预评估，包括：
30、步骤3121，卫星服务能力评估：
31、依据终端所在地面服务区构建可接入卫星集合{si}；并采用接收的卫星业务态势数据{tsai、tsi、tsbi}计算星座卫星在网业务服务态势tci；在此基础上，基于本地上报的业务链路参数，计算可接入卫星集合内各卫星的接入服务可能pati；
32、在网业务服务态势tci为卫星当前在网服务业务的数字描述，通过长期业务监测数据采用业务预测算法生成，生成方法为：
33、tci＝f(tsai,tsi,tsbi)
34、接入服务可能pati采用博弈算法进行决策，以用户终端业务需求ui，j和卫星剩余服务能力(tsai,tci)为参数，接入服务可能pati通过以下方法确定：
35、pati＝f(tsai,tci,ui，j)
36、其中f(·)为非线性参数化随机数生成与量化函数，取值范围为0～1，描述了终端业务的可接入概率；
37、步骤3122，网络传输能力评估：
38、在步骤3121的基础上，依据可接入概率优选多颗卫星，构建可能的业务路由集合{rij}，然后利用天基承载网路由状态数据，选择业务路由集合{srij}，并依据卫星运动态势与业务参数评估业务的传输时延满足度tdij、抖动满足度tuij和传输能力ssti；
39、其中传输时延满足度tdij采用以下方法确定：
40、
41、传输抖动满足度tuij采用以下方法确定：
42、
43、传输能力ssti本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种巨型星座系统终端服务卫星选择的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，链路参数包括传输速率、误码率、端到端传输时延及抖动，目标端点是星座卫星通信系统中的通信端点，是系统终端或者核心网。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2，目标确认，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3，服务卫星选择决策中，分布式服务卫星选择是由终端辅助系统进行服务卫星选择的一种方式；终端依据业务需求和播发的系统参数进行服务卫星预规划，并上报结果，由系统进行服务卫星选择决策，确定终端服务卫星；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤312，服务卫星预评估，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤313，服务卫星选择决策，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤3，服务卫星选择决策中，集中式服务卫星选择是由系统依据终端上的报服务需求，进行集中规划，选择终端的服务卫星的一种卫星选择方式；
8.一种巨型星座系统终端服务卫星选择
...【技术特征摘要】
1.一种巨型星座系统终端服务卫星选择的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，链路参数包括传输速率、误码率、端到端传输时延及抖动，目标端点是星座卫星通信系统中的通信端点，是系统终端或者核心网。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2，目标确认，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3，服务卫星选择决策中，分布式服务卫星选择是由终端辅助系统进行服务卫星选择的一种方式；终端依据业务需求和播发的系统参数进行服务卫星预规...
【专利技术属性】
技术研发人员：边东明，胡婧，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。